Пытанне: Мне было цяжка зразумець, як радыус выгібу (як я ўжо адзначаў) у друку звязаны з выбарам інструмента. Напрыклад, зараз у нас узніклі праблемы з некаторымі дэталямі, вырабленымі са сталі A36 0,5 цалі. Для гэтых частак мы выкарыстоўваем пуансоны дыяметрам 0,5 цалі. радыус і 4 цалі. памерці. Цяпер, калі я выкарыстоўваю правіла 20% і памнажаю на 4 цалі. Калі я павялічваю адтуліну штампа на 15% (для сталі), я атрымліваю 0,6 цалі. Але адкуль аператар ведае, што трэба выкарыстоўваць пуансон з радыусам 0,5 цалі, калі для друку патрабуецца радыус выгібу 0,6 цалі?
A: Вы згадалі адну з самых вялікіх праблем, з якімі сутыкаецца прамысловасць ліставога металу. Гэта памылковае меркаванне, з якім павінны змагацца як інжынеры, так і вытворчыя цэхі. Каб выправіць гэта, мы пачнем з першапрычыны, двух метадаў фарміравання, а не з разумення адрозненняў паміж імі.
З моманту з'яўлення гнуткавых станкоў у 1920-х гадах і да сённяшняга дня аператары фармавалі дэталі з ніжнімі выгібамі або гранямі. Нягледзячы на тое, што за апошнія 20-30 гадоў ніжняе згінанне выйшла з моды, метады згінання ўсё яшчэ праймаюць наша мысленне, калі мы згінаем ліставы метал.
Дакладныя шліфавальныя інструменты з'явіліся на рынку ў канцы 1970-х гадоў і змянілі парадыгму. Такім чынам, давайце паглядзім, чым прэцызійныя інструменты адрозніваюцца ад гэбля, як пераход на прэцызійныя інструменты змяніў галіну і як усё гэта звязана з вашым пытаннем.
У 1920-я гады фармаванне змянілася са зморшчын дыскавых тармазоў на V-вобразныя плашкі з адпаведнымі пуансонамі. Пуансон пад вуглом 90 градусаў будзе выкарыстоўвацца з плашкай пад вуглом 90 градусаў. Пераход ад складання да фармавання быў вялікім крокам наперад для ліставога металу. Гэта хутчэй, збольшага таму, што нядаўна распрацаваны талеркавы тормаз прыводзіцца ў дзеянне электрычным спосабам - больш не трэба згінаць кожны згін уручную. Акрамя таго, пласціністы тормаз можна загінаць знізу, што павышае дакладнасць. У дадатак да задніх упораў, павышэнне дакладнасці можа быць звязана з тым, што пуансон ўціскаецца сваім радыусам ва ўнутраны радыус выгібу матэрыялу. Гэта дасягаецца прымяненнем наканечніка інструмента да матэрыялу таўшчынёй менш таўшчыні. Мы ўсе ведаем, што калі мы можам дасягнуць пастаяннага ўнутранага радыусу выгібу, мы можам разлічыць правільныя значэнні для аднімання выгібу, прыпуску на выгіб, вонкавага памяншэння і каэфіцыента K незалежна ад таго, які тып выгібу мы робім.
Вельмі часта дэталі маюць вельмі вострыя ўнутраныя радыусы выгібу. Вытворцы, дызайнеры і майстры ведалі, што дэталь вытрымае, таму што ўсё, здавалася, было адноўлена - і на самой справе так і было, прынамсі ў параўнанні з сённяшнім днём.
Усё добра, пакуль не прыйдзе нешта лепшае. Наступны крок наперад быў зроблены ў канцы 1970-х гадоў з увядзеннем дакладных шліфавальных інструментаў, камп'ютэрных лікавых кантролераў і сучасных гідраўлічных элементаў кіравання. Цяпер у вас ёсць поўны кантроль над прэсам і яго сістэмамі. Але пераломным момантам з'яўляецца дакладна адшліфаваны інструмент, які змяняе ўсё. Змяніліся ўсе правілы вытворчасці якасных дэталяў.
Гісторыя станаўлення поўная сямімільнымі крокамі. Адным крокам мы перайшлі ад супярэчлівых радыусаў згінання для пласціністых тармазоў да аднастайных радыусаў згінання, створаных шляхам штампоўкі, грунтоўкі і ціснення. (Заўвага: візуалізацыя - гэта не тое ж самае, што адліўка; для атрымання дадатковай інфармацыі глядзіце архівы слупкоў. Аднак у гэтым слупку я выкарыстоўваю «ніжнюю выгінку» для абазначэння метадаў візуалізацыі і адліўкі.)
Гэтыя метады патрабуюць значнага танажу для фарміравання дэталяў. Вядома, шмат у чым гэта дрэнная навіна для прэса, інструмента або дэталі. Тым не менш, яны заставаліся найбольш распаўсюджаным метадам гібкі металу на працягу амаль 60 гадоў, пакуль прамысловасць не зрабіла наступны крок да фармавання паветрам.
Такім чынам, што такое адукацыя паветра (або згінанне паветра)? Як гэта працуе ў параўнанні з ніжняй гнуткасцю? Гэты скачок зноў змяняе спосаб стварэння радыусаў. Цяпер, замест таго, каб выбіваць унутраны радыус выгібу, паветра ўтварае «плаваючы» ўнутраны радыус у працэнтах ад адтуліны штампа або адлегласці паміж плячамі штампа (гл. малюнак 1).
Малюнак 1. Пры паветранай гібцы ўнутраны радыус выгібу вызначаецца шырынёй плашкі, а не кончыкам пуансона. Радыус «плыве» па шырыні формы. Акрамя таго, глыбіня пранікнення (а не кут плашчакі) вызначае кут выгібу нарыхтоўкі.
Наш эталонны матэрыял - гэта нізкалегаваная вугляродзістая сталь з трываласцю на расцяжэнне 60 000 фунтаў на квадратны дюйм і радыусам фарміравання паветра прыблізна 16% ад адтуліны ў фільеры. Працэнт вар'іруецца ў залежнасці ад тыпу матэрыялу, цякучасці, стану і іншых характарыстык. З-за адрозненняў у самім ліставым метале прадказаныя працэнты ніколі не будуць ідэальнымі. Тым не менш, яны даволі дакладныя.
Мяккі алюмініевы паветра ўтварае радыус ад 13% да 15% адтуліны штампа. Гарачакачаны марынаваны і змазаны алеем матэрыял мае радыус адукацыі паветра ад 14% да 16% адтуліны штампа. Халоднакатаная сталь (наша базавая трываласць на разрыў складае 60 000 фунтаў на квадратны цаля) фарміруецца паветрам у радыусе ад 15% да 17% адтуліны штампа. Радыус аэрафармавання з нержавеючай сталі 304 складае ад 20% да 22% адтуліны. Зноў жа, гэтыя працэнты маюць дыяпазон значэнняў з-за адрозненняў у матэрыялах. Каб вызначыць працэнт іншага матэрыялу, вы можаце параўнаць яго трываласць на разрыў з трываласцю на разрыў 60 KSI нашага эталоннага матэрыялу. Напрыклад, калі ваш матэрыял мае трываласць на расцяжэнне 120 KSI, працэнт павінен складаць ад 31% да 33%.
Дапусцім, наша вугляродзістая сталь мае трываласць на разрыў 60 000 фунтаў на квадратны дюйм, таўшчыню 0,062 цалі і так званы ўнутраны радыус выгібу 0,062 цалі. Сагніце яго над V-вобразным адтулінай плашчака 0,472, і атрыманая формула будзе выглядаць так:
Такім чынам, ваш унутраны радыус выгібу будзе складаць 0,075 ″, які вы можаце выкарыстоўваць для разліку прыпуску на выгіб, каэфіцыента K, уцягвання і аднімання выгібу з некаторай дакладнасцю - г.зн. калі аператар вашага прэса тармазнога прэса выкарыстоўвае правільныя інструменты і распрацоўвае дэталі вакол інструментаў, якія выкарыстоўваюцца аператарамі .
У прыкладзе аператар выкарыстоўвае 0,472 цалі. Вернісаж маркі. Аператар падышоў да офіса і сказаў: «Х'юстан, у нас праблема. Гэта 0,075». Радыус удару? Здаецца, у нас сапраўды праблема; куды мы пойдзем, каб атрымаць адзін з іх? Самае блізкае, што мы можам атрымаць, - 0,078. «ці 0,062 цалі. 0,078 цалі. Радыус штампоўкі занадта вялікі, 0,062 цалі. Радыус штампоўкі занадта малы».
Але гэта няправільны выбар. чаму? Радыус пуансона не стварае ўнутранага радыусу выгібу. Памятайце, што мы не гаворым пра ніжнюю гнуткасць, так, кончык страйкера з'яўляецца вырашальным фактарам. Гаворка ідзе пра адукацыю паветра. Шырыня матрыцы стварае радыус; ўдар - гэта проста штурхаючы элемент. Таксама звярніце ўвагу, што кут плашкі не ўплывае на ўнутраны радыус выгібу. Вы можаце выкарыстоўваць вострыя, V-вобразныя або канальныя матрыцы; калі ўсе тры маюць аднолькавую шырыню штампа, вы атрымаеце аднолькавы ўнутраны радыус выгібу.
Радыус пуансона ўплывае на вынік, але не з'яўляецца вызначальным фактарам для радыусу выгібу. Цяпер, калі вы сфармуеце радыус пуансона, большы за плаваючы радыус, дэталь атрымае большы радыус. Гэта змяняе прыпуск на згін, скарачэнне, каэфіцыент K і вылік на згін. Ну, гэта не самы лепшы варыянт, праўда? Самі разумееце - гэта не лепшы варыянт.
Што рабіць, калі мы выкарыстоўваем 0,062 цалі? Радыус удару? Гэты ўдар будзе добрым. чаму? Таму што, па меншай меры, пры выкарыстанні гатовых інструментаў ён максімальна набліжаны да натуральнага «плавае» ўнутранаму радыусу выгібу. Выкарыстанне гэтага пуансона ў гэтым дадатку павінна забяспечваць паслядоўнае і стабільнае выгіб.
У ідэале вы павінны выбраць радыус штампа, які набліжаецца да радыусу плаваючай дэталі, але не перавышае яго. Чым меншы радыус пуансона адносна радыусу выгібу паплаўка, тым больш няўстойлівым і прадказальным будзе выгіб, асабліва калі вы ў выніку моцна згінаецеся. Занадта вузкія пуансоны будуць скамячыць матэрыял і стварыць рэзкія выгібы з меншай паслядоўнасцю і паўтаранасцю.
Многія людзі пытаюцца мяне, чаму таўшчыня матэрыялу мае значэнне толькі пры выбары адтуліны для штампа. Працэнты, якія выкарыстоўваюцца для прагназавання радыуса фарміравання паветра, мяркуюць, што форма, якая выкарыстоўваецца, мае адтуліну формы, якое адпавядае таўшчыні матэрыялу. Гэта значыць адтуліну матрыцы не будзе больш або менш, чым хацелася б.
Хоць вы можаце паменшыць або павялічыць памер формы, радыусы маюць тэндэнцыю дэфармавацца, змяняючы многія значэнні функцыі выгібу. Вы таксама можаце ўбачыць падобны эфект, калі вы выкарыстоўваеце няправільны радыус траплення. Такім чынам, добрай адпраўной кропкай з'яўляецца эмпірычнае правіла выбару памеру адтуліны ў восем разоў больш таўшчыні матэрыялу.
У лепшым выпадку інжынеры прыйдуць у цэх і паразмаўляюць з аператарам прэса. Пераканайцеся, што ўсе ведаюць розніцу паміж метадамі фармоўкі. Даведайцеся, якія метады яны выкарыстоўваюць і якія матэрыялы яны выкарыстоўваюць. Атрымайце спіс усіх пуансонаў і штампаў, якія ў іх ёсць, а затым распрацуйце дэталь на аснове гэтай інфармацыі. Затым у дакументацыі прапішыце пуансоны і плашчакі, неабходныя для правільнай апрацоўкі дэталі. Вядома, у вас могуць быць змякчальныя абставіны, калі вам давядзецца наладзіць свае інструменты, але гэта павінна быць хутчэй выключэннем, чым правілам.
Аператары, я ведаю, вы ўсе прэтэнцыёзныя, я сам быў адным з іх! Але прайшлі тыя часы, калі вы маглі выбраць свой любімы набор інструментаў. Аднак тое, што вам кажуць, які інструмент выкарыстоўваць для праектавання дэталяў, не адлюстроўвае ўзровень вашага майстэрства. Гэта проста факт жыцця. Цяпер мы зроблены з паветра і больш не горбімся. Правілы змяніліся.
FABRICATOR - гэта вядучы часопіс у Паўночнай Амерыцы па штампоўцы і металаапрацоўцы. Часопіс публікуе навіны, тэхнічныя артыкулы і гісторыі выпадкаў, якія дазваляюць вытворцам рабіць сваю працу больш эфектыўна. FABRICATOR абслугоўвае галіну з 1970 года.
Поўны лічбавы доступ да FABRICATOR цяпер даступны, што дае вам лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Поўны лічбавы доступ да Tubing Magazine цяпер даступны, што дае вам лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Цяпер даступны поўны лічбавы доступ да The Fabricator en Español, які забяспечвае лёгкі доступ да каштоўных галіновых рэсурсаў.
Майран Элкінс далучаецца да падкаста The Maker, каб расказаць пра свой шлях ад маленькага горада да зваршчыка на заводзе...
Час публікацыі: 25 жніўня 2023 г